Loi du maximum
Bonjour je bloque sur un exercice :
Soient $U_1,…,U_4$ quatre variables aléatoires indépendantes et uniformément distribuées sur l'intervalle $[0,1]$. On note $M=\max^4_{i=1}U_i$.
1. Quelle est la probabilité que $M<0.7$ ?
2. Quelle est l'espérance de $M$ ?
Voici ce que j'ai fait pour la 1 :
$$\mathbb{P}(M<0.7) = \mathbb{P}\left ( \bigcup_{i=1}^{4} \left \{ U_i <0.7\right \} \right ) = \sum_{i=1}^{4} \mathbb{P} \left ( U_i < 0.7 \right )= \sum_{i=1}^{4} \int_{0}^{0.7} x \mathrm{d} x = 0.98$$
Mais je ne trouve mon raisonnement assez étrange car si l'on ajoute une loi uniforme de plus on tombe sur un résultat supérieur à $1$...
Soient $U_1,…,U_4$ quatre variables aléatoires indépendantes et uniformément distribuées sur l'intervalle $[0,1]$. On note $M=\max^4_{i=1}U_i$.
1. Quelle est la probabilité que $M<0.7$ ?
2. Quelle est l'espérance de $M$ ?
Voici ce que j'ai fait pour la 1 :
$$\mathbb{P}(M<0.7) = \mathbb{P}\left ( \bigcup_{i=1}^{4} \left \{ U_i <0.7\right \} \right ) = \sum_{i=1}^{4} \mathbb{P} \left ( U_i < 0.7 \right )= \sum_{i=1}^{4} \int_{0}^{0.7} x \mathrm{d} x = 0.98$$
Mais je ne trouve mon raisonnement assez étrange car si l'on ajoute une loi uniforme de plus on tombe sur un résultat supérieur à $1$...
Réponses
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Bonjour.
Il ne s'agit pas de l'union, puisqu'il ne suffit pas qu'un des $U_i$ soit inférieur à 0,7 pour que le maximum le soit. D'autre part, la probabilité de la réunion d'événements n'est pas la somme des probas de chacun.
Cordialement.
NB : écrire en bon français l'événement à traiter permet d'éviter la première erreur. -
Oui en effet il faut qu'ils soient tous strictement inférieur à $0.7$, c'est donc l'intersection des évènements. Et comme les lois sont indépendantes :
$$\mathbb{P}(M<0.7) = \mathbb{P}\left ( \bigcap_{i=1}^{4} \left \{ U_i <0.7\right \} \right ) = \prod_{i=1}^{4} \mathbb{P} \left ( U_i < 0.7 \right )$$
Cependant je ne vois pas comment terminer le calcul, je ne suis pas sûr de ce que j'ai écris dans mon premier post, peut-on calculer $\mathbb{P} \left ( U_1 < 0.7 \right )$ en passant par l'intégrale ? -
Oui,
à condition de prendre la bonne intégrale. Celle qui donne la probabilité. D'ailleurs, le résultat est évident, vu que c'est la loi uniforme, toutes les valeurs entre 0 et 1 sont "équiprobables".
Question : Tu fais un exercice sans avoir étudié les cours correspondants ?
Cordialement. -
Bonjour yohann84
Attention ce que tu as écrit dans ton premier message laisse à penser que :
$$ \mathbb{P} \left ( U_i < 0.7 \right )= \int_{0}^{0.7} x \mathrm{d} x $$
ce qui est faux. Je pense qu'il s'agit d'une étourderie.Karl Tremblay 1976-2023, je t'appréciais tellement.
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